臺灣國際科展

用於機器人空間建模的仿生認知系統

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2017年
科別
電腦科學與資訊工程
得獎情形
一等獎
學校名稱
臺北市立建國高級中學
指導老師
葉昭松;王鼎中
作者
葉暘;何政勳
關鍵字
仿生工程(Bionic Engineering),認知地圖(Cognitive Map),機器學習(Machine Learning)
備註
英特爾電腦科學獎

摘要或動機

本研究提出一可用於機器人空間探勘與辨識的仿生機器學習系統。本系統模仿生物大腦的層級性結構,各層級間透過雙向連結進行搜尋辨識與提示,並記憶空間中的感官、場景和位置資訊,分別由以下部分構成: 1. 感官細胞:辨識特定感官輸入類別。 2. 場景基模細胞:組合具方向性的感官細胞數據。 3. 網格細胞:接收移動數據的內在座標系統。 4. 位置細胞:整合感官數據與空間數據、建立拓樸空間認知地圖。 經模擬實驗證明,本系統能在第一次探勘時建立空間認知地圖,並於再次造訪時成功匹配位置細胞進行定位。本系統有異地探勘、在複雜空間中進行路徑與任務規劃等廣泛應用。


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